Niedermayer: Zákaz spalovacích motorů se zdá jako radikální krok. Ale má své důvody
07.01.2022
Z vyjádření některých politiků se zdá, že Česko našlo v souvislosti s návrhem na „zákaz spalovacích motorů“ v osobních autech po roce 2035 další konflikt ve vztahu k u nás stále poměrně nepopulárnímu Bruselu. Na nedávném jednání ministrů životního prostředí členských zemí Unie to přitom nebyl, k překvapení mnohých, zdaleka nejspornější bod plánu na snížení emisí v Evropě (balíčku Fit for 55).
Při hodnocení návrhu Komise na zákaz spalovacích motorů je třeba vzít v úvahu dva zásadní faktory, které s ním souvisí.
Emise z dopravy musí klesnout
Snaha podstatně snížit emise v rozvinutých zemích je marná bez snížení emisí z dopravy. Ty totiž v rozvinutých zemích tvoří zcela zásadní podíl na vyprodukovaných emisích. Jak ukazuje příklad z Velké Británie (data z roku 2019), doprava je dokonce sektorem, kde vzniká nejvyšší podíl emisí a přesahuje 25 procent celkově vytvořených.
V Česku dělají emise z dopravy šestnáct procent, což jsou druhé nejvyšší po energetice se zhruba čtyřiceti procenty, jak uvádí graf na webu Fakta o klimatu z roku 2018.
Navíc, na rozdíl od dalších významných sektorů, emise z dopravy neklesají, ale rostou. O čemž svědčí i následující graf: 
Necelé tři čtvrtiny dopravních emisí v EU vznikají na silnicích, a na nich hraje prim právě osobní doprava, která v roce 2018 vyprodukovala 62 procent emisí ze silniční dopravy, zatím co dálková doprava, tedy kamiony, jen 27 procent (Zdroj: Road transport: EU-wide carbon dioxide emissions have increased by 24% since 1990 – German Federal Statistical Office (destatis.de)
Z našich životů víme, že vyšší životní úroveň sama o sobě toto číslo dále zvyšuje, neb vede k více ujetým kilometrům, vyššímu podílu osobní dopravy a nezřídka i k nákupu méně úsporných aut.
Proto je jasné, že bez „regulatorního zásahu“ tyto emise budou spíše růst. Dodržení dohodnutého poklesu emisí skleníkových plynů je bez podstatného snížení emisí z osobní dopravy vyloučeno. Neboli není možné bez dalšího, podstatného zpřísnění požadavků na snížení emisí v oblastech jiných. Třeba jen v sektoru firem, které jsou zapojeny do systému emisních povolenek, předjímá návrh Fit for 55 snížení emisí ne o 55 ale o 61 procent, a pokud připustíme nesnižování emisí z dopravy, musel by být pokles mnohem větší. Jaké důsledky by to pro tyto firmy mělo, si asi každý dovede představit.
Není tedy možné, aby se na trh neustále dostávaly miliony aut, které budou svým provozem zvyšovat emise. Kompromisní návrh, který ponechá do roku 2030 snižování flotilových emisí dle dnešního plánu, a po roce 2035 umožní jen prodej „bezemisních aut“, je tedy nezbytnou cestu k zajištění poklesu emisí v tomto důležitém sektoru.
Spalovací motory a nulové emise
Emise z provozu automobilů se měří metodou „Tank-to-Wheel“, tedy od natankování paliva. To prakticky vylučuje, aby požadavek na nulové emise plnily spalovací motory, kde spalováním skleníkové plyny vznikají. Je ale zcela legitimní argument, že pokud v procesu výroby syntetického paliva (či biopaliva) je CO2 ze vzduchu „odebrán“ a po spálení paliva znovu vypuštěn, jde o nulové čisté emise. A z hlediska klimatického cíle jde o dobrou technologii.
Proto se vede intenzivní diskuse, zda nemá připravovaná regulace umožnit, aby se po roce 2035 prodávala kromě aut s nulovými (T-t-W) emisemi (bateriová či s vodíkovým palivovým článkem) i auta se spalovacím motorem, která budou využívat palivo zajišťující nulové čisté emise.
Před rozhodnutím o umožnění tohoto „účetně“ i klimaticky korektního postupu, který by zajistil delší život technologii spalovacích aut, je třeba promyslet jeho předpoklady a důsledky:
- Proto, aby nešlo o nulovou bilanci jen „na papíře“, ale v praxi, musely by být motory upraveny tak, aby vylučovaly spalování fosilních paliv. Tento problém by byl tím důležitější, čím větší by byla cenová výhoda fosilního paliva proti palivu syntetickému (při dnešních pravidlech by byla značná)
- Pravděpodobně nejschůdnější cesta k zajištění potřebného syntetického paliva by vedla přes využití „zeleného vodíku“, který by byl výroben ze „zelené elektřiny“ (neboť produkce bioplynu bude mít zřejmě omezení a jeho využitelnost je vysoká v jiných oblastech)
- Velká poptávka po syntetickém palivu by se na trhu střetla s dalšími „zájemci“ o čistý vodík. Ten by měl sehrát zásadní roli v oblastech, ve kterých dnes dominují fosilní paliva a kde na rozdíl od osobní dopravy neexistují dobré, využitelné, čisté technologie (průmysl, těžká doprava, ukládání energie). Poptávat ho bude též teplárenství. Vzhledem k poměrně pomalému rozvoji „čisté energetiky“ je otázka, zda další silná poptávka po čistém vodíku nebude představovat velkou komplikaci pro dekarbonizaci dalších sektorů. I dnes se předpokládá poměrně vysoký podíl fosilních paliv na energetickém mixu v EU (přes padesát procent v roce 2030), což ukazuje, že i bez dodatečné poptávky ze sektoru dopravy (nad předpokládané využití vodíku v silniční dopravě zboží, na železnici či v nastupujících leteckých palivech) nebude transformace na čistší paliva věcí snadnou.
- Hlavní překážkou je ale velmi nízká efektivita využití energie při tomto druhu pohonu (jak dokládají následující data: (https://www.transportenvironment.org/discover/e-fuels-too-inefficient-and-expensive-cars-and-trucks-may-be-part-aviations-climate-solution/)
Propočty ukazují, že zatímco bateriová auta jsou schopna využít přes sedmdesát procent čerpané elektřiny na pohyb, u elektromobilů s palivovým článkem jde jen o něco málo přes pětinu elektřiny využité na výrobu paliva a k pohonu spalovacího auta pomocí syntetického paliva se využije ani ne šestina energie. Koresponduje to s dnešními odhady, že na výrobu jednoho litru syntetického paliva je třeba přes 25 kWh elektřiny (data společnosti Shell), zatímco za stejné množství elektřiny ujede bateriový elektromobil obvykle přes sto kilometrů.
Mám za to, že tyto úvahy vedou jasně k tomu, aby možnost využití spalovacích osobních aut s nulovými čistými emisemi nebyla otevřena (s výjimkou specifických aplikací, či třeba malosériových produkcí).
Prvním důvodem je vysoký náklad na provoz těchto aut. Pokud by bylo třeba „jen“ 25 kWh čisté elektřiny na výroby syntetického paliva, tak by při dnešní minimální představitelné ceně produkce silové elektřiny kolem padesáti euro za MWh (elektřina z nejvíce efektivních obnovitelných zdrojů, zatímco jaderná elektřina je dvakrát až třikrát dražší) činil náklad na potřebnou energii na jeden litr paliva přes třicet korun. A to je cena bez zohlednění nákladů na distribuci elektřiny, které se pohybují i pro velkoodběry v desítkách procent ceny silové elektřiny.
K tomu je třeba přičíst kapitálové náklady na výrobu, distribuci, prodejní marže a daně. To by bezesporu vytlačilo cenu velmi vysoko nad dnešní cenu benzínu či nafty. Syntetické palivo by bylo velmi drahé a potřeba zamezení „využívání“ paliva fosilního by byla velmi relevantní (či zvýšení jeho ceny, což by citelně poškodilo provozovatele spalovacích aut, která na silnicích ještě desítky let budou).
Druhým faktorem jsou zmíněné dopady na poptávku po „čisté elektřině“. Pokud bychom kupříkladu předpokládali, že v horizontu desítek let nedojde k obměně našeho parku osobních aut na „elektrická“ (BEV), ale udržela by se v něm velká část aut spalovacích, poháněných syntetickým palivem, můžeme odhadnout dopad v případě Česka takto:
V případě sto procent bateriových elektroaut (předpoklad dnešních šesti milionů aut), při projetí dvacet tisíc kilometrů ročně a spotřebě 25 kWh / 100 km, činí spotřeba elektřiny 6 000 000 x 20 000 x 25/100 = 30TWh za rok (to je zhruba čtyřicet procent naší spotřeby elektřiny a desetinásobek dnešní výroby elektřiny ze slunce a větru).
Poloviční podíl spalovacích aut se syntetickým palivem by, při předpokládejme pětkrát vyšším nároku na vstupní energii, vedl ke spotřebě 15 + 15 * 5 = 90 TWh, tedy třikrát vyšší. Tento objem elektřiny vysoce přesahuje dnešní celkovou spotřebu v Česku.
Osobně nejsem velký přítel „přímé regulace“ a myslím, že kdykoliv to dává smysl, musí být princip technologické neutrality dodržován. Ale zdá se mi, že v tomto případě by vedlo umožnění zachování vysokého podílu spalovacích aut, které kvůli klimatickým cílům budou muset být poháněny palivem s nulovými čistými emisemi, k velmi negativním důsledkům. Jednak pro kapsy lidí, kteří by si tato auta pořídili, a jednak pro naši schopnost napříč ekonomikou emise snižovat.
Proto se jeví jako správné „vsadit“ na vysoce efektivní bateriová auta jako dominantní model zajišťování osobní mobility v budoucnu, a vyhradit eventuální možnost pokračování výroby spalovacích aut jen na okrajové, speciální využití (včetně třeba sportu). Provoz spalovacích aut na fosilní paliva by měl být umožněn do té doby, než vysoký podíl obnovitelných zdrojů povede k poklesu ceny jejich čistší náhrady. Vstup milionů nových spalovacích aut na trh by ale kvůli jejich nízké efektivitě měl v dohledné době (třeba právě v roce 2035) ustat.
Poznámka: tento text vychází z dat, které jsem k danému problému vyhledal. Jejich validitu ještě budu ověřovat za pomoci výzkumníků EP. Pokud jste v textu objevili nesrovnalosti, či máte data podstatně odlišná, děkuji předem za jejich poskytnutí. Zároveň, v textu nejsou nijak zohledněny externality spojené s provozem aut poháněných spalováním fosilních paliv, jejich zohlednění by vedlo samozřejmě k významnému zdražení jejich provozu. Zohledněn není ani relevantní problém toho, že i spalováním syntetického paliva vznikají zdraví nebezpečné škodliviny. V případě využívání této technologie poroste tlak na jejich snižování, který povede ke zdražování této technologie a další cenové výhodě BEV.